[发明专利]一种性能优化的小文件存储访问的系统及方法

权利要求书

1.一种性能优化的小文件存储访问的系统，包括文件系统接口、文件夹域管理器、文件信息节点管理器、块管理器和文件缓冲管理器五个模块，所述的文件系统接口负责对其他模块进行封装，向上层提供灵活统一的文件访问接口；所述的文件夹域管理器负责对文件夹域进行管理，它负责管理同一个文件夹的各个文件信息节点和存储在该文件夹中的所有文件数据；所述的文件信息节点管理器负责对文件信息节点进行理；所述的块管理器负责对磁盘块的空间管理，磁盘空间的开辟也是由此模块负责；所述的文件缓冲管理器负责对文件缓存的管理。

2.根据权利要求1所述的一种性能优化的小文件存储访问的系统，其特征在于，在所述的文件信息节点管理器中，还设定了一个文件信息节点的缓存器，这个缓存器用于存放最近访问过的和高频率访问的文件信息节点。

3.一种性能优化的小文件存储访问的方法，包括：

A、将磁盘空间划分为多个块，每个块的大小为64KB，当遇到的文件≤64KB时，则所述的文件只能存放在单个块中，不能跨越2个块存放，每个文件数据都存放在连续的磁盘空间上；

B、当系统要读取某一个文件时，采用预读的方式，将同一个块中的文件一起读取出来；

C、使用cache充当元数据服务器的角色，在cache上保存文件信息节点的信息，并且通过简化的Inode数据结构使每个文件信息节点只保留文件的磁盘空间信息，所述的Inode数据结构如下表所示：

File_idStartPasitionLengthWeightBlockidicountLock

其中，Folder_id是文件标识符；

StartPisition是文件在块中的起始位置；

Length是文件的长度；

Wright是文件权重；在本发明的系统中代表文件的访问频率；

BLOCK_ID是文件所存放的块的标识符；

I_clock是文件的访问计数器；

Lock是文件锁；

D、在写操作时使用优化方法来减少由于文件的删除或者修改而导致的文件碎片；所述的优化方法包括更新文件时的写优化方法和创建文件时的写优化方法；

E、优化文件传输的方法，具体是：对每个文件夹，根据文件夹里的每个文件的访问频率形成一个排序列表；当用户访问该文件夹里的某个文件时，系统会自动地将这个排序列表里高访问频率的文件一起发送过去。

4.根据权利要求3所述的一种性能优化的小文件存储访问的方法，其特征在于，所述的更新文件时的写优化方法具体包括：

1)当一个文件的数据发生更新时，则从它开始，把存在于当前块中并处于它后面的文件，以及从那些零散块取出文件，聚合在一起，作为单个I/O请求写入磁盘，所述文件都是存放在cache中；

2)如果在当前块中，存在没有被放入cache中但是又处于被更新文件之后的文件，此时，并不对其进行聚合写入；

3)当更新后的文件比较大，使得原来块没有足够的空间存放更新后的文件时，则系统会将此文件先读出再选择适合的块进行存放，系统找到一个合适的零散块，并将更新文件同此零散块中的文件一起聚合写入，如果系统找不到合适的零散块，则会从碎片中找到合适大小的空间进行存放，再采用同样的机制进行聚合写入。